Astrofísicos mapeiam a energia luminosa contida na Via Láctea

Uma equipa de cientistas calculou, pela primeira vez, a distribuição de toda a energia luminosa contida na Via Láctea, o que permitirá compreender melhor a nossa galáxia e também como se formam as estrelas em galáxias espirais. O estudo foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Esta investigação, realizada por astrofísicos da Universidade do Lancashire Central (UCLan), em colaboração com colegas do Instituto Max Planck de Física Nuclear, em Heidelberg, Alemanha, e do Instituto Astronómico da Academia Romena, mostra também como os fotões estelares, ou a luz estelar, dentro da Via Láctea controlam a produção dos fotões de mais alta energia do Universo, os raios gama. Para o estudo ser possível, foi usado um método inovador que envolve cálculos computacionais que acompanham o destino de todos os fotões da Galáxia, incluindo os que são emitidos pela poeira interestelar, como a radiação térmica.

As anteriores tentativas de calcular a distribuição de toda a luz na Via Láctea com base em contagens de estrelas não tiveram em conta as imagens de todo o céu da Galáxia, incluindo imagens recentes fornecidas pelo Observatório Espacial Planck, da Agência Espacial Europeia, que mapeiam a radiação térmica ou a luz infravermelha.

Cristina Popescu, principal autora do estudo e professora na UCLan, afirmou: “Não só determinámos a distribuição da energia luminosa, como fizemos também previsões para o conteúdo de poeira estelar e interestelar da Via Láctea”.

Ao rastrearem todos os fotões estelares e ao fazerem previsões sobre como a Via Láctea deve surgir em radiação ultravioleta, visível e térmica, os cientistas conseguiram calcular como a luz estelar se distribui pela Galáxia. A compreensão destes processos é crucial para se perceber melhor a nossa galáxia e a sua história.

A modelação da distribuição de luz na Via Láctea vem no seguimento de uma investigação anterior, que Cristina Popescu e Richard Tuffs (do Instituto Max Planck de Física Nuclear) levaram a cabo e na qual modelaram a luz estelar de outras galáxias, onde o observador tem uma visão exterior.

Comentando a investigação, Richard Tuffs, coautor do artigo, declarou: “É preciso notar que observar galáxias a partir do exterior é uma tarefa muito mais simples do que observá-las a partir do seu interior, como no caso da nossa.”

Os cientistas conseguiram também mostrar como a luz estelar dentro da nossa galáxia afeta a produção de fotões de raios gama através de interações com os raios cósmicos. Os raios cósmicos são eletrões e protões de alta energia que controlam a formação de estrelas e planetas e os processos que regem a evolução galáctica. Promovem reações químicas no espaço interestelar, levando à formação de moléculas complexas e críticas para a vida.

Richard Tuffs disse ainda: “Trabalhando em sentido inverso, através da cadeia de interações e propagações, podemos descobrir a fonte original dos raios cósmicos.”

A investigação, financiada pelo Leverhulme Trust, foi em grande escala interdisciplinar, reunindo a astrofísica do ótico e do infravermelho e a física das astropartículas. Cristina Popescu assinalou: “Desenvolvemos alguns dos nossos programas computacionais antes da investigação ter começado, no contexto da modelação de galáxias espirais, e devemos agradecer ao STFC (Science and Technology Facility Council) do Reino Unido pelo apoio prestado no desenvolvimento desses códigos. Esta investigação também não teria sido possível sem o apoio do Leverhulme Trust.”

Fonte da notícia: RAS